(57)【要約】  照明装置を提示する。上記照明装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、上記半導体光源が単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされ、Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ（Ｉ）、ここで、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙが５、６、または７である。【選択図】図１
2019519100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源（２２）であって、前記半導体光源が単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされ、
Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ
（Ｉ）
ここでは、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙが５、６、または７である、半導体光源（２２）
を備える、照明装置（１０、２０）。
【請求項２】
ＡがＮａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、
ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、またはこれらの組み合わせであり、Ｙが６である、請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
ＡがＫであり、ＭがＳｉである、請求項１記載の照明装置。
【請求項４】
前記モノリシック形態での化学式Ｉの前記蛍光体が、蛍光体ホイール（３０）上に配置される、請求項１記載の照明装置。
【請求項５】
自動車用ヘッドランプを構成する、請求項１記載の照明装置。
【請求項６】
高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源（２２）であって、前記半導体光源が単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされ、
Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ
（Ｉ）
ここでは、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙが５、６、または７である、半導体光源（２２）
を備える、バックライト装置。
【請求項７】
テレビジョンを構成する、請求項６記載のバックライト装置。
【請求項８】
高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源（２２）であって、前記半導体光源が混成物形態での化学式Ｉの蛍光体を含む蛍光体ホイールに放射でカップリングされ、
Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ
（Ｉ）
ここでは、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙが５、６、または７である、半導体光源（２２）
を備える、照明装置（２０）。
【請求項９】
ＡがＮａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、
ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、またはこれらの組み合わせであり、Ｙが６である、請求項８記載の照明装置。
【請求項１０】
ＡがＫであり、ＭがＳｉである、請求項８記載の照明装置。
【請求項１１】
前記混成物形態での化学式Ｉの前記蛍光体が、ガラス−蛍光体混成物である、請求項８記載の照明装置。
【請求項１２】
前記混成物形態での化学式Ｉの前記蛍光体が、ポリマ−蛍光体混成物である、請求項８記載の照明装置。
【請求項１３】
高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源（２２）であって、前記半導体光源が混成物形態での化学式Ｉの蛍光体含む蛍光体ホイールに放射でカップリングされ、
Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ
（Ｉ）
ここでは、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙが５、６、または７である、半導体光源（２２）
を備える、バックライト装置。
【請求項１４】
自動車用ヘッドランプを構成する、請求項１３記載のバックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンガンドープ蛍光体材料、照明装置およびバックライト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）およびレーザダイオード（ＬＤ）などの発光デバイスは、十分な電圧の印加で光を発生することができる良く知られている固体照明素子である。これらの発光デバイスは、汎用照明装置、自動車用照明装置、ディスプレイ、および投影用途などのさまざまな照明装置および照明用途に一般に使用されている。
【０００３】
放出された放射光を特定波長領域で強めるためおよび／または放射光の少なくとも一部を別の波長領域へと変換するために蛍光体をこれらの発光デバイスへと組み込むことが多くの場合に望ましい。一般には、青色発光デバイスと黄色、赤色および緑色発光蛍光体のうちの１つまたは複数とを用いて、白色光を発生させることができる。例えば、米国特許第７，３５８，５４２号、米国特許第７，４９７，９７３号および米国特許第７，６４８，６４９号に記載されたものなどマンガン（Ｍｎ４＋）によって活性化させた錯体フッ化物材料系の赤色発光蛍光体を、ＹＡＧ：Ｃｅなどの黄色／緑色発光蛍光体または青色発光デバイスとともに他のガーネット複合体と組み合わせて利用することができて、温白色光（黒体軌跡上でＣＣＴ＜５０００Ｋ、演色評価数（ＣＲＩ＞８０）を実現することができる。
【０００４】
典型的には、特定の形態での蛍光体材料をシリコーンなどの樹脂中に分散させて、照明デバイスで使用するための層を形成する。しかしながら（層での）このような従来型の蛍光体材料は、低い熱伝導性および熱クエンチング（温度とともに内部量子効率の減少）を示すことがある。蛍光体材料が高パワー密度光の下では劣化し損傷する（例えば、分解する）ことがあるという理由で、高パワー密度照明デバイスにおいて従来型の蛍光体材料を使用することは、困難であり続けている。例えば、励起光のパワー密度が増加するにつれて、蛍光体材料にとって有害でありデバイスによって発生される熱が増加する。このような高パワー密度照明デバイスでの従来型の蛍光体材料の使用は、適用可能なデバイスパワーおよび性能を制限している。
【０００５】
したがって、蛍光体材料を含む高パワー密度照明デバイスの製造を容易にし、性能の改善を提供する蛍光体材料に対する必要性が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０１５７８号
【発明の概要】
【０００７】
簡潔に、一態様では、照明装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、上記半導体光源が単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされ、
Ａｘ（Ｍ，Ｍｎ）Ｆｙ
（Ｉ）
ここでは、ＡがＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ＭがＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄ、またはこれらの組み合わせであり、ｘが［ＭＦｙ］イオンのチャージ（ｃｈａｒｇｅ）の絶対値であり、ｙが５、６、または７である。
【０００８】
一態様では、バックライト装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、上記半導体光源が単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされる。
【０００９】
一態様では、照明装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、上記半導体光源が混成物形態での化学式Ｉの蛍光体を含む蛍光体ホイールに放射でカップリングされる。
【００１０】
一態様では、バックライト装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、上記半導体光源が混成物形態での化学式Ｉの蛍光体含む蛍光体ホイールに放射でカップリングされる。
【００１１】
本発明のこれらのおよび他の特徴、態様および長所は、添付した図面を参照して下記の詳細な説明を読むと、より良く理解されるようになるであろう。図面では、類似の参照符号は、図面全体を通して類似の構成要素を表している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示のいくつかの実施形態による照明装置の模式的断面図である。
【図２】本開示のいくつかの実施形態による表面実装型デバイス（ＳＭＤ）の模式的斜視図である。
【図３】本開示のいくつかの実施形態による蛍光体ホイールを含む照明装置の模式図である。
【図４】本開示のいくつかの実施形態による蛍光体ホイールの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
下記の明細書および特許請求の範囲では、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が別途明確に規定しない限り、複数の指示対象を含んでいる。本明細書において使用される場合、「または（ｏｒ）」という用語は、文脈が別途明確に規定しない限り、排他的であることを意味せず、言及した構成要素のうちの少なくとも１つが存在することを指し、言及した構成要素の組み合わせが存在することがあり得る事例を含んでいる。
【００１４】
明細書および特許請求の範囲の全体を通してここで使用する場合、任意の定量的な表現が関係する基本的な機能の変更をもたらさずに許される方法で変えることができる任意の定量的な表現を修飾するために、近似する言い回しを適用することができる。したがって、「約」および「実質的に」などの１つまたは複数の用語によって修飾される値は、明示された正確な値に限定されない。いくつかの事例では、近似する言い回しは、値を測定するための計器の精度に対応することがある。
【００１５】
本明細書において使用する場合、「蛍光体」、「蛍光体複合体」、および「蛍光体材料」という用語を、単一の蛍光体ならびに２つ以上の蛍光体を混ぜ合わせたのもの両方を表示するために使用することができる。
【００１６】
本明細書において使用する場合、「上に配置される」という用語は、別途具体的に示されない限り、互いに直接接触してまたは間に介在する層もしくは構成を有することによって間接的に配置された層または材料を指す。
【００１７】
本明細書において使用する場合、「モノリシック形態」という用語は、材料の単一結晶または単一ブロックまたは一片を指す。いくつかの実施形態では、モノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体は、化学式Ｉの蛍光体の粒子の堅固な凝集体を形成するために一緒にくっつけた焼結粒子から形成される単一ブロックまたは単一片を含む。「モノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体」という用語を、化学式Ｉの蛍光体の「モノリシック形態」または「モノリス」とやはり呼ぶことができ、明細書全体を通してこれらの用語を互換的に使用する。
【００１８】
いくつの実施形態は、単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体に放射でカップリングされた高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含む照明装置を対象としている。半導体光源を、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）またはＬＥＤとＬＤとのハイブリッドとすることができる。いくつかの実施形態では、半導体光源の青色光光束は、２５Ｗ／ｃｍ２よりも大きい。いくつかの実施形態では、半導体光源の青色光光束は、４０Ｗ／ｃｍ２よりも大きい。放射でカップリングしたということは、半導体光源からの放射光が違う波長の放射光を放出する化学式Ｉの蛍光体に伝送されることを意味する。半導体光源からの光と化学式Ｉの蛍光体から放出される光との組み合わせを、所望の色の放出光または白色光を生成するために使用することができる。モノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体を、半導体光源上に配置することができるまたは半導体光源から離れて設置することができる。いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体のモノリシック形態は、単一結晶である。いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体のモノリシック形態は、セラミックである。
【００１９】
図１は、本開示のいくつかの実施形態による照明装置１０を図示している。照明装置１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１２、およびＬＥＤチップ１２に電気的に取り付けられたリード１４を含む。リード１４をより厚いリードフレーム１７によって支持された細いワイアとすることができる、またはリードを自己支持型電極とすることができそしてリードフレームを省略することができる。リード１４は、ＬＥＤチップ１２へ電流を供給し、このようにしてＬＥＤチップに放射光を放出させる。ＬＥＤチップ１２は、任意の有機半導体または無機半導体に基づくことでき、例えば、約４２０ナノメートル（ｎｍ）よりも大きく約４８０ｎｍよりも小さい放出波長を有する化学式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ（ここで、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋでありｉ＋ｊ＋ｋ＝１である）の半導体に基づくことがある。とりわけ、ＬＥＤチップ１２を、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍまでのピーク放出波長を有する青色発光ＬＥＤとすることができる。照明装置１０では、化学式Ｉの蛍光体のモノリシック形態を含むモノリス１６を、ＬＥＤチップ１２の表面１１上に配置する、すなわちＬＥＤチップ１２に放射でカップリングさせる。ＬＥＤチップ１２の表面１１にモノリス１６を設置することまたは接着剤付けすることによって、化学式Ｉの蛍光体のモノリスをＬＥＤ１２上に配置することができる。ＬＥＤチップ１２によって放出された光は、モノリス１６によって放出された光と混合して、（矢印１５によって示した）所望の放出光を生成する。
【００２０】
図１を参照し続けると、ＬＥＤチップ１２を容器１８内に封止することができ、容器１８は、ＬＥＤチップ１２および照明装置１０の一部分１９に配置される封止剤材料を取り囲んでいる。容器１８を、例えば、ガラスまたはプラスチックとすることができる。ＬＥＤチップ１２を封止剤材料によって取り囲むことができる。封止剤材料を、低温ガラスまたはこの分野で知られているポリマもしくは樹脂、例えば、エポキシ、シリコーン、エポキシ−シリコーン、アクリレートまたはこれらの組み合わせとすることができる。代替実施形態では、照明装置１０は、外側容器１８のない封止剤材料だけを含むことができる。
【００２１】
いくつかの他の実施形態では、モノリス１６を、ＬＥＤチップ１２上に配置する代わりに、容器１８の表面上へと配置することができる。そのうえ、いくつかの実施形態では、照明装置１０は、複数のＬＥＤチップを含むことができる。図１に関して論じたこれらのさまざまな構造を、任意の１つまたは複数の場所に、または容器１８とは別のもしくはＬＥＤチップ１２へと一体化された任意の他の好適な場所に設置されたモノリス１６と組み合わせることができる。さらに、蛍光体または蛍光体の混合物または他の材料などの１つまたは複数の追加の発光性材料（下記に説明する）を、例えば、モノリス１６の上もしくは下に配置した照明装置１０の異なる部品にまたは照明装置１０内の任意の他の場所に使用することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態は、例えば、図２に図示したような、表面実装型デバイス（ＳＭＤ）タイプの発光ダイオード５０を含んでいるバックライト装置を含む。このＳＭＤには、「側面発光タイプ」であり光ガイド用部材５４の突き出した部分に発光窓５２がある。ＳＭＤパッケージは、上に規定したようなＬＥＤチップおよび上に説明したようなモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体を備えることができる。
【００２３】
化学式Ｉの蛍光体は、マンガン（Ｍｎ４＋）ドープの錯体フッ化物である。錯体フッ化物は、１つの配位中心を含み、リガンドとして作用するフッ化物イオンに囲まれ、必要に応じて対イオン（Ａ）によってチャージ補償された母格子を有する。例えば、Ｋ２［ＳｉＦ６］では、配位中心はＳｉであり、対イオンはＫである。錯体フッ化物は、簡単な二元系フッ化物の組み合わせとして一般に表される。錯体フッ化物についての化学式中のカギ括弧（簡単化のために時には省略される）は、その特定の錯体フッ化物中に存在する錯体イオンが新しい化学種であり、単純なフッ化物イオンとは異なることを示している。化学式Ｉの蛍光体では、Ｍｎ４＋ドーパントまたは活性剤は、追加の配位中心として作用し、発光中心を形成する配位中心、例えばＳｉ、の一部を置き換える。化学式Ｉのマンガンドープの蛍光体：Ａ２［（Ｍ，Ｍｎ）Ｆ６］を、やはりＡ２［ＭＦ６］：Ｍｎ４＋と表わすことができる。（対イオンを含む）母格子は、活性化剤イオンの励起特性および放出特性をさらに変更することができる。
【００２４】
化学式Ｉ中の対イオンＡは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせであり、ｙは６である。ある種の実施形態では、Ａは、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、またはこれらの組み合わせである。化学式Ｉ中の配位中心Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｎｂ、Ｔａ、およびこれらの組み合わせから構成される群から選択される元素である。ある種の実施形態では、ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、またはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、ＡはＫであり、ＭはＳｉである。化学式Ｉの蛍光体の例は、Ｋ２［ＳｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ２［ＴｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ２［ＳｎＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｃｓ２［ＴｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｒｂ２［ＴｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｃｓ２［ＳｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｒｂ２［ＳｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｎａ２［ＴｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｎａ２［ＺｒＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ３［ＺｒＦ７］：Ｍｎ４＋、Ｋ３［ＢｉＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ３［ＹＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ３［ＬａＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ３［ＧｄＦ６］：Ｍｎ４＋、Ｋ２［ＮｂＦ７］：Ｍｎ４＋およびＫ２［ＴａＦ７］：Ｍｎ４＋を含む。ある種の実施形態では、化学式Ｉの蛍光体は、Ｋ２［ＳｉＦ６］：Ｍｎ４＋である。
【００２５】
本明細書において説明するような照明装置において使用することができる他のマンガンドープの蛍光体は、
（Ａ）Ａ２［ＭＦ５］：Ｍｎ４＋、ここで、ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびこれらの組み合わせから選択され、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、およびこれらの組み合わせから選択され、
（Ｂ）Ａ３［ＭＦ６］：Ｍｎ４＋、ここで、ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびこれらの組み合わせから選択され、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、およびこれらの組み合わせから選択され、
（Ｃ）Ｚｎ２［ＭＦ７］：Ｍｎ４＋、ここで、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、およびこれらの組み合わせから選択され、
（Ｄ）Ａ［Ｉｎ２Ｆ７］：Ｍｎ４＋、ここで、ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびこれらの組み合わせから選択され、
（Ｅ）Ｅ［ＭＦ６］：Ｍｎ４＋、ここで、ＥはＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、およびこれらの組み合わせから選択され、ＭはＧｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、およびこれらの組み合わせから選択され、
（Ｆ）Ｂａ０．６５Ｚｒ０．３５Ｆ２．７０：Ｍｎ４＋、および
（Ｇ）Ａ３［ＺｒＦ７］：Ｍｎ４＋、ここで、ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、およびこれらの組み合わせから選択される、
を含む。
【００２６】
本明細書において説明するような化学式Ｉの蛍光体中のマンガンの量は、約１．２モルパーセント（ｍｏｌ％）（約０．３重量パーセント（ｗｔ％））から約１６．５ｍｏｌ％（約４ｗｔ％）までの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、マンガンの量は、約２ｍｏｌ％（約０．５ｗｔ％）から１３．４ｍｏｌ％（約３．３ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から１２．２ｍｏｌ％（約３ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から１１．２ｍｏｌ％（約２．７６ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から約１０ｍｏｌ％（約２．５ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から５．５ｍｏｌ％（約１．４ｗｔ％）まで、または約２ｍｏｌ％から約３．０ｍｏｌ％（約０．７５ｗｔ％）までの範囲であってもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体のモノリシック形態は、単一結晶を含む。すなわち、モノリシック形態は、単一結晶形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。単一結晶を、粉末形態での化学式Ｉの蛍光体とフラックス材料とを１つにまとめることと、溶融物を形成するために配合物の共晶温度より高い温度で配合物を焼成することと、溶融物を冷却して単一結晶形態での化学式Ｉの蛍光体を形成することとによって形成することができる。フラックス材料を、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、またはこれらの組み合わせのフッ化物、塩化物または臭化物とすることができる。好適なフラックス材料の例は、ＫＦ、ＫＨＦ２、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＮａＦ、ＲｂＦ、ＲｂＨＦ２、ＣｓＦ、ＣｓＨＦ２、およびこれらの組み合わせを含む。
【００２８】
化学式Ｉの蛍光体の単一結晶形態を形成するためのもう１つの方法は、化学式ＩＩの化合物とマンガンのソースとフラックス材料とを１つにまとめることと、溶融物を形成するために配合物の共晶温度より高い温度で配合物を焼成することと、溶融物を冷却して単一結晶形態での化学式Ｉの蛍光体を形成することとを含み、
ＡｘＭＦｙ
（ＩＩ）
ここでは、ＡはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓまたはこれらの組み合わせであり、ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｇｄまたはこれらの組み合わせであり、ｘは［ＭＦｙ］イオンのチャージの絶対値であり、ｙは５、６、または７である。
【００２９】
いくつかの実施形態では、化学式ＩＩの化合物において、ＡはＫ、Ｎａまたはこれらの組み合わせを含み、ＭはＳｉ、Ｇｅ、Ｔｉまたはこれらの組み合わせを含む。ある種の実施形態では、ＡはＫであり、ＭはＳｉである。化学式ＩＩの化合物の好適な例は、限定しないが、Ｋ２ＳｉＦ６、Ｋ２ＴｉＦ６、Ｋ２ＺｒＦ６、Ｋ２ＳｎＦ６、Ｋ３ＺｒＦ７、Ｋ３ＬａＦ６、Ｋ３ＹＦ６、Ｋ２ＮｂＦ７、Ｋ２ＴａＦ７、Ｎａ２ＳｉＦ６、Ｎａ２ＴｉＦ６、Ｎａ２ＳｎＦ６、Ｎａ２ＺｒＦ６、ＬｉＫＳｉＦ６、ＲｂＫＬｉＡｌＦ６またはこれらの組み合わせを含む。ある種の実施形態では、化学式ＩＩの化合物はＫ２ＳｉＦ６である。マンガンのソースは、ＭｎＦ２、ＭｎＦ３、ＭｎＦ４、Ｋ２ＭｎＦ４、ＫＭｎＦ４、Ｋ２ＭｎＦ６、Ｋ３Ｍｎ２Ｆ７、Ｋ３ＭｎＦ４、Ｋ２ＭｎＦ５およびこれらの組み合わせから構成される群から選択される化合物を含むことができる。
【００３０】
フラックス材料の量は、化学式ＩＩの化合物の分解、例えばＫ２ＳｉＦ６の２ＫＦとＳｉＦ４とへの分解を抑制するものなどであるべきである。いくつかの実施形態では、フラックス材料の量は、配合物中で約３０ｍｏｌ％から約７０ｍｏｌ％までの範囲内である。配合物を焼成することを、不活性雰囲気または酸化性雰囲気中で配合物の共晶温度より高い温度で実行することができる。いくつかの実施形態では、焼成温度は、摂氏６５０度よりも高い温度、例えば、約摂氏６５０度から配合物の融点までの範囲内である。焼成することで、配合物は溶融し、溶融物がこれによって得られる。溶融物は次いで、単一結晶を成長させるために冷却される。冷却することを、単一結晶を成長させるためにゆっくりとした冷却速度（例えば、＜１０度／時）で実行することができる。化学式Ｉの蛍光体の単一結晶のインゴットをこれによって得ることができる。単一結晶インゴットを、所望の形状およびサイズに、例えば、モノリス１６として使用されるように平板または円板形状の単一結晶に切断することができる（図１）。
【００３１】
いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体のモノリシック形態は、セラミック、すなわち化学式Ｉの蛍光体の焼結したセラミック形態を含む。焼結したセラミックは、一般に、１つまたは複数の所望のセラミック成分の粉末を含む素地を形成することと、次いでセラミック粒子の表面が軟化し溶融し始めるまで素地を焼結することによって得られる。部分的に溶融した粒子は、くっつき合って粒子の堅固な凝集物、すなわち強く密な焼結したセラミックを形成する。素地は、主成分が弱く結びついたセラミック材料、通常、セラミック材料が焼結されるまたは焼成される前には結びついた粉末の形態の物体である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、焼結したセラミックを、化学式Ｉの蛍光体を含む素地を作ることと、化学式Ｉの蛍光体の融点に至るまでの温度または素地を作るために使用した材料の配合物の共晶温度で素地をアニールすることによって形成する。いくつかの実施形態では、上に説明したようなフラックス材料を、素地を形成するために化学式Ｉの蛍光体に添加することができる。いくつかの実施形態では、素地を、約摂氏６００度からおおよそ配合物の融点までの範囲内の温度でアニールする。
【００３３】
いくつかの実施形態では、焼結したセラミックを、化学式ＩＩの化合物の粉末とマンガンのソースとフラックス材料とを配合することと、配合物の素地を形成することと、配合物の共晶温度に至るまでの温度で素地をアニールすることとによって形成する。素地を、静水圧プレス成形などの圧縮成形法を使用して構成成分または構成成分の配合物を加圧成形することによって形成することができる。素地を、不活性雰囲気または酸化性雰囲気中でアニールすることができる。いくつかの実施形態では、素地を、約摂氏６００度から配合物の溶融温度までの範囲内の温度でアニールする。いくつかの事例では、密充填し高密度の焼結した粒子を含み、化学式Ｉの蛍光体を含む結果としてもたらされる焼結したセラミックが、そのときには得られる。
【００３４】
いくつかの実施形態では、照明装置は、高パワー密度の青色光を生成することができる半導体光源を含み、この半導体光源が化学式Ｉの蛍光体を含んでいる蛍光体ホイールに放射でカップリングされる。いくつかの実施形態では、蛍光体ホイールは、単一結晶およびセラミックから選択されるモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、蛍光体ホイールは、混成物形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。半導体光源を、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）またはＬＥＤとＬＤとのハイブリッドとすることができる。いくつかの実施形態では、半導体光源の青色光光束は、２５Ｗ／ｃｍ２よりも大きい。いくつかの実施形態では、半導体光源の青色光光束は、４０Ｗ／ｃｍ２よりも大きい。
【００３５】
図３は、いくつかの実施形態における照明装置２０の模式図を図示している。照明装置２０は、半導体光源２２、例えばＬＥＤまたはＬＤ、光学アセンブリ２４および蛍光体ホイール３０を含む。半導体光源２２は、約４２０ｎｍから約４８０ｎｍまでの波長範囲内の高パワー密度の青色光を生成することができる。いくつかの実施形態では、半導体光源２２は、約４４０ｎｍから約４６０ｎｍまでの波長範囲内の高パワー密度の青色光を生成する。光学アセンブリ２４は、鏡、レンズおよびフィルタなどの１つまたは複数の光学素子を含む。
【００３６】
蛍光体ホイールは、少なくとも１つの空間セグメントが適切な光源によって照明されると色または波長により特徴付けられる光出力を放出する物質を有する少なくとも１つの空間セグメントを含んでいる複数の空間セグメントを含む。各空間セグメントは、違った蛍光体を含むことができる。例えば、個々の空間セグメントが、赤色光または緑色光を生成する。本開示のいくつかの実施形態では、赤色蛍光体を、化学式Ｉの蛍光体または赤色量子ドット材料とすることができ、そして緑色蛍光体を、緑色量子ドット材料、Ｃｅ３＋で活性化させたガーネット、β−ＳｉＡｌＯＮ、またはこれらの組み合わせとすることができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの空間セグメントは、上に説明したようなモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。いくつかの他の実施形態では、少なくとも１つの空間セグメントは、混成物形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。
【００３７】
図４は、いくつかの実施形態における蛍光体ホイール３０の模式図を示している。蛍光体ホイール３０は、コア領域３２、および蛍光体ホイール３０の中心３１から遠くそしてコア領域３２と同心的であるリム領域３４を含む。リム領域３４は、円形の金属円板を含む。リム領域３４は、蛍光体ホイール３０の第１の側４０に３つの同心的な空間セグメント３６、３７、３８を含むことができる。少なくとも１つの空間セグメント、例えば、空間セグメント３６は化学式Ｉの蛍光体を含む。いくつかの実施形態では、空間セグメント３６は、上に説明したようなモノリシック形態での化学式Ｉの蛍光体を含む。いくつかの他の実施形態では、化学式Ｉの蛍光体は、上に説明したような混成物形態である。一方または両方の空間セグメント（３７、３８）は、追加の発光性材料を含むことができる（下記に説明する）。いくつかの実施形態では、少なくとも一方の空間セグメント３７または３８を、スリットの形態の透過型セグメントとすることができる。追加の発光性材料を、層、シート、板状片、モノリス、混成物、等の形態で１つまたは複数の空間セグメント（３７、３８）に含ませることができる。いくつかの事例では、１つまたは複数の空間セグメント（３７、３８）は、蛍光体以外の材料を含むことができる。例えば、１つまたは複数の空間セグメント（３７、３８）は、二色性フィルタ、吸収フィルタ、干渉フィルタ、色を変える特性のない透明領域、等を含むことができる。蛍光体ホイール３０の空間セグメント３６、３７、３８を、同じまたは異なるサイズおよび／または形状のものとすることができる。蛍光体ホイール３０は、同じ蛍光体を有する多数の分離した空間セグメントをやはり含むことができる。蛍光体ホイール３０は、半導体光源２２からの光に対して蛍光体ホイール３０の異なる空間セグメント（３６、３７、３８）または空間セグメントの異なる部分を露光するために蛍光体ホイールの軸３３の周りを回転可能である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体の混成物形態は、ガラス−蛍光体混成物である。ガラス−蛍光体混成物を、ガラスと化学式Ｉの蛍光体とを混合することと、混合物が円板形態または平板形態になるように混合物に一軸圧縮成形を施すことと、ガラスの融点に至るまで圧縮成形した混合物（円板または平板）を焼成することとによって得ることができる。好適なガラス材料は、特開２００７３９３０３号に記載されているような低融点ガラスを含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体の混成物形態は、ポリマ−蛍光体混成物である。ポリマ−蛍光体混成物を、ポリマと化学式Ｉの蛍光体とを混合してスラリを形成することと、蛍光体ホイール３０の空間セグメント３６上にスラリを付けて層を形成することとによって得ることができる。好適なポリマの例は、エポキシ、シリコーン、エポキシ−シリコーン、アクリレートおよびこれらの組み合わせを含む。
【００４０】
再び図３を参照すると、半導体光源２２からの放射光は、蛍光体ホイール３０の第１の側４０上へと放射光を集中させる光学アセンブリ２４に当たる。蛍光体ホイール３０によって放出される光を、集光器（図３には図示せず）に向けることができる。集光器は、１つまたは複数のレンズまたは他の光学素子、例えば、蛍光体ホイール３０から出る光を他の構成要素、例えば、ディスプレイ用のスクリーンへと集め転送する投影レンズを含むことができる。異なる色の光を生成するために半導体光源２２からの光に対して異なる空間セグメント３６、３７、３８を移動させるために、蛍光体ホイール３０を軸３３の周りに回転させることができる。蛍光体ホイール３０を移動させるためならびに速度を制御するために、アクチュエータまたはモータ（図には図示せず）を使用することができる。
【００４１】
ある種の実施形態では、蛍光体ホイール３０は、第１の側４０を照明され、光が第２の側４１から放出され、そして蛍光体ホイール３０の第２の側４１の前に置かれている集光器へ向けられる。いくつかの実施形態では、蛍光体ホイール３０は、第１の側４０を照明され、そして光が、第１の側４０から放出され、適切な位置に置かれた集光器へ光を向けるように反射される。いくつかの他の実施形態では、蛍光体ホイール３０は、両側（４０、４１）を照明されることがある。
【００４２】
図３および図４に示した蛍光体ホイール３０がリム領域３４のところに空間セグメントを含むけれども、蛍光体ホイールは、異なる構成であってもよく、回転すること以外の異なる方式で動くように構成されてもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体を、米国特許第８，２５２，６１３号および米国特許第８，９０６，７２４号に記載されているように処理することができ、上に説明したようなモノリシック形態または混成物形態を形成する前にまたは形成した後で性能および色安定性特性を高めることができる。処理プロセスは、化学式Ｉの蛍光体を高くした温度でガス状形態のフッ素含有酸化剤と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、化学式Ｉの蛍光体の単一結晶を、処理プロセスを使用して処理する。
【００４４】
化学式Ｉの蛍光体を有する蛍光体ホイールおよび／または照明装置において使用するための追加の発光性材料の好適な例は、限定しないが、下記を含むことができる：
（（Ｓｒ１−ｚ（Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）ｚ）１−（ｘ＋ｗ）（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ）ｗＣｅｘ）３（Ａｌ１−ｙＳｉｙ）Ｏ４＋ｙ＋３（ｘ−ｗ）Ｆ１−ｙ−３（ｘ−ｗ）、０＜ｘ≦０．１０、０≦ｙ≦０．５、０≦ｚ≦０．５、０≦ｗ≦ｘ；（Ｃａ，Ｃｅ）３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２（ＣａＳｉＧ）；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）３Ａｌ１−ｘＳｉｘＯ４＋ｘＦ１−ｘ；Ｃｅ３＋（ＳＡＳＯＦ））；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３（Ｃｌ，Ｆ，Ｂｒ，ＯＨ）：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＢＰＯ５：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋；（Ｓｒ，Ｃａ）１０（ＰＯ４）６＊νＢ２Ｏ３：Ｅｕ２＋（ここでは、０＜ν≦１）；Ｓｒ２Ｓｉ３Ｏ８＊２ＳｒＣｌ２：Ｅｕ２＋；（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋；Ｍｎ２＋；ＢａＡｌ８Ｏ１３：Ｅｕ２＋；２ＳｒＯ＊０．８４Ｐ２Ｏ５＊０．１６Ｂ２Ｏ３：Ｅｕ２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ａｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋；（Ｙ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｃ，Ｌａ）ＢＯ３：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋；ＺｎＳ：Ｃｕ＋，Ｃｌ−；ＺｎＳ：Ｃｕ＋，Ａｌ３＋；ＺｎＳ：Ａｇ＋；Ｃｌ−；ＺｎＳ：Ａｇ＋，Ａｌ３＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ１−ξＯ４−２ξ：Ｅｕ２＋（ここでは−０．２≦ξ≦０．２）；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２（Ｍｇ，Ｚｎ）Ｓｉ２Ｏ７：Ｅｕ２＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）２Ｓ４：Ｅｕ２＋；（Ｙ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｌａ，Ｓｍ，Ｐｒ，Ｌｕ）３（Ａｌ，Ｇａ）５−αＯ１２−３／２α：Ｃｅ３＋（ここでは０≦α≦０．５）；（Ｃａ，Ｓｒ）８（Ｍｇ，Ｚｎ）（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｅｕ２＋；Ｍｎ２＋；Ｎａ２Ｇｄ２Ｂ２Ｏ７：Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ，Ｚｎ）２Ｐ２Ｏ７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）２Ｏ３：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋；（Ｇｄ，Ｙ，Ｌｕ，Ｌａ）ＶＯ４：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋；（Ｃａ，Ｓｒ）Ｓ：Ｅｕ２＋，Ｃｅ３＋；ＳｒＹ２Ｓ４：Ｅｕ２＋；ＣａＬａ２Ｓ４：Ｃｅ３＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＭｇＰ２Ｏ７：Ｅｕ２＋，Ｍｎ２＋；（Ｙ，Ｌｕ）２ＷＯ６：Ｅｕ３＋，Ｍｏ６＋；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）βＳｉγＮμ：Ｅｕ２＋（ここでは２β＋４γ＝３μ）；（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）２Ｓｉ５−ｘＡｌｘＮ８−ｘＯｘ：Ｅｕ２＋（ここでは０≦ｘ≦２）；Ｃａ３（ＳｉＯ４）Ｃｌ２：Ｅｕ２＋；（Ｌｕ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｂ）２−ｕ−ｖＣｅｖＣａ１＋ｕＬｉｗＭｇ２−ｗＰｗ（Ｓｉ，Ｇｅ）３−ｗＯ１２−ｕ／２（ここで０．５≦ｕ≦１、０＜ｖ≦０．１、および０≦ｗ≦０．２）、（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）２−φＣａφＳｉ４Ｎ６＋φＣ１−φ：Ｃｅ３＋（ここでは０≦φ≦０．５）；（Ｌｕ，Ｃａ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｙ），Ｅｕ２＋および／またはＣｅ３＋をドープしたα−ＳｉＡｌＯＮ；（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＳｉＯ２Ｎ２：Ｅｕ２＋，Ｃｅ３＋；β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ２＋，３．５ＭｇＯ＊０．５ＭｇＦ２＊ＧｅＯ２：Ｍｎ４＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋；（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）３ＳｉＯ５：Ｅｕ２＋；Ｃａ１−ｃ−ｆＣｅｃＥｕｆＡｌ１＋ｃＳｉ１−ｃＮ３，（ここで０≦ｃ≦０．２；０≦ｆ≦０．２）；Ｃａ１−ｈ−ｒＣｅｈＥｕｒＡｌ１−ｈ（Ｍｇ，Ｚｎ）ｈＳｉＮ３，（ここで０≦ｈ≦０．２、０≦ｒ≦０．２）；Ｃａ１−２ｓ−ｔＣｅｓ（Ｌｉ，Ｎａ）ｓＥｕｆＡｌＳｉＮ３，（ここで０≦ｓ≦０．２、０≦ｔ≦０．２、ｓ＋ｔ＞０）；およびＣａ１−σ−χ−φＣｅσ（Ｌｉ，Ｎａ）χＥｕφＡｌ１＋σ−χＳｉ１−σ＋χＮ３，（ここで０≦σ≦０．２、０≦χ≦０．４、０≦φ≦０．２）。
いくつかの特定の実施形態では、追加の発光性材料は、Ｃｅ３＋で活性化させたガーネット、β−ＳｉＡｌＯＮ、またはこれらの組み合わせなどの緑色発光材料を含む。
【００４５】
いくつかの実施形態では、追加の発光性材料は、緑色光発光量子ドット（ＱＤ）材料を含む。緑色光発光ＱＤ材料は、ＩＩ−ＶＩ族化合物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物、ＩＶ−ＩＶ族化合物、ＩＶ族化合物、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ２族化合物、またはこれらの混合物を含むことができる。ＩＩ−ＶＩ族化合物の非限定的な例は、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、ＨｇＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＣｄＳＴｅ、ＺｎＳｅＳ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＳＴｅ、ＨｇＳｅＳ、ＨｇＳｅＴｅ、ＨｇＳＴｅ、ＣｄＺｎＳ、ＣｄＺｎＳｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＨｇＳ、ＣｄＨｇＳｅ、ＣｄＨｇＴｅ、ＨｇＺｎＳ、ＨｇＺｎＳｅ、ＨｇＺｎＴｅ、ＣｄＺｎＳｅＳ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＳＴｅ、ＣｄＨｇＳｅＳ、ＣｄＨｇＳｅＴｅ、ＣｄＨｇＳＴｅ、ＨｇＺｎＳｅＳ、ＨｇＺｎＳｅＴｅ、ＨｇＺｎＳＴｅ、またはこれらの組み合わせを含む。ＩＩＩ−Ｖ族化合物を、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰＡｓ、ＡｌＮＰ、ＡｌＮＡｓ、ＡｌＰＡｓ、ＩｎＮＰ、ＩｎＮＡｓ、ＩｎＰＡｓ、ＧａＡｌＮＰ、ＧａＡｌＮＡｓ、ＧａＡｌＰＡｓ、ＧａＩｎＮＰ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＩｎＰＡｓ、ＩｎＡｌＮＰ、ＩｎＡｌＮＡｓ、ＩｎＡｌＰＡｓ、およびこれらの組み合わせから構成される群から選択することができる。ＩＶ族化合物の例は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＣおよびＳｉＧｅを含む。Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ２族黄銅鉱型化合物の例は、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＧａＳｅ２、ＡｇＩｎＳ２、ＡｇＩｎＳｅ２、ＡｇＧａＳ２、ＡｇＧａＳｅ２、およびこれらの組み合わせを含む。
【００４６】
追加の発光性材料として使用するためのＱＤ材料を、コア、コア上にコーティングした少なくとも１つのシェル、および１つまたは複数のリガンド、好ましくは有機ポリマリガンドを含む外側コーティングを含むコア／シェルＱＤとすることができる。コア−シェルＱＤを用意するための例示的な材料は、限定しないが、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｂ、Ｃ（ダイアモンドを含む）、Ｐ、Ｃｏ、Ａｕ、ＢＮ、ＢＰ、ＢＡｓ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＺｎ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅ、ＨｇＴｅ、ＢｅＳ、ＢｅＳｅ、ＢｅＴｅ、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｎＳ、ＭｎＳｅ、ＧｅＳ、ＧｅＳｅ、ＧｅＴｅ、ＳｎＳ、ＳｎＳｅ、ＳｎＴｅ、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅ、ＰｂＴｅ、ＣｕＦ、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒ、ＣｕＩ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｇｅ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）２（Ｓ，Ｓｅ，Ｔｅ）３、Ａｌ２ＣＯ、および係る材料の２つ以上の適切な組み合わせを含む。例示的なコア−シェルＱＤは、限定しないが、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅＺｎ／ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅＺｎ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＰｂＳｅ／ＰｂＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、およびＣｄＴｅ／ＺｎＳを含む。
【００４７】
ＱＤ材料は、その表面に接合した、協働する、関係する、または取り付けられたリガンドを典型的には含む。特に、ＱＤは、リガンドを備えるコーティング層を含むことができ、高くした温度、高強度光、外部ガス、および湿気を含む環境条件からＱＤを保護し、凝集を制御し、そしてホスト結合剤材料中でのＱＤの分散を可能にする。
【００４８】
個々の発光性材料、例えば、化学式Ｉの蛍光体および追加の発光性材料の各々の比率は、望まれる結果として得られる光出力の特性に依存して変わることがある。照明装置または蛍光体ホイール中の個々の発光性材料の相対的な割合を調節することができ、その結果、個々の発光性材料の放出光が混ぜられ、照明装置において利用されるときに、所定のｘおよびｙ値の可視光が国際照明委員会（ＣＩＥ）によって作られた色度図上に作り出される。ある種の実施形態では、照明装置は、白色光を放つ。本明細書において説明したような照明装置内の各発光性材料の正確な正体および量を、エンドユーザの必要性に応じて変えることができる。
【００４９】
本発明の照明装置および／またはバックライト装置を、汎用の照明用途およびディスプレイ用途に対して使用することができる。例は、彩色ランプ、プラズマスクリーン、キセノン励起ランプ、ＵＶ励起マーキングシステム、自動車用ヘッドランプ、家庭用および劇場用プロジェクタ、レーザポンプ型デバイス、点センサ、液晶ディスプレイバックライトユニット、テレビジョン、コンピュータモニタ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、および本明細書において説明したような半導体光源を含んでいるディスプレイを有する他のハンドヘルドデバイスを含む。これらの用途のリストは、単に例示であることを意味しており、網羅的ではない。
【実施例】
【００５０】
下記の実施例は、単に例示であり、特許請求した発明の範囲についての何らかの種類の限定であるようには解釈すべきではない。
【００５１】
実施例１：単一結晶形態でのＫ２（Ｓｉ，Ｍｎ）Ｆ６を形成する手順
Ｋ２ＳｉＦ６（４０ｍｏｌ％）とＫＢｒ（６０ｍｏｌ％）との混合物をグローブボックス内で秤量した。混合物（１グラム）をプラチナるつぼ内に置き、ムライト管炉へと移動させた。管炉を、Ａｒ雰囲気で３０分間パージし、続いて摂氏６７５度で１時間保持し焼成した（プラスマイナス摂氏３度／ＡｒをＫＯＨに通してバブリングした）。得られた溶融物をＡｒ雰囲気中で３０分間パージした。溶融物を入れたプラチナルツボを、炉から取り出し、メタノールで洗浄して過剰なＫＢｒを溶解させた。バブラが清浄に見えることを観察し、Ｋ２ＳｉＦ６の分解によるＳｉＦ４の形成がないまたは最小であることを確認した。
【００５２】
洗浄した溶融物を、Ｘ線回折（ＸＲＤ）を使用して検査した。ＸＲＤの結果は、溶融物がＫ２ＳｉＦ６の所望の相であったことを示した。これは、溶融点を抑えて、Ｋ２ＳｉＦ６の２ＫＦとＳｉＦ４とへの分解を防止する場合には、Ｋ２ＳｉＦ６相の単一結晶を成長させることができることを示している。類似の手順を使用して、Ｋ２（Ｓｉ，Ｍｎ）Ｆ６または開始混合物にＫ２ＳｉＦ６およびＭｎ化合物のいずれかを使用して、Ｋ２（Ｓｉ，Ｍｎ）Ｆ６を単一結晶に成長させることができる。
【００５３】
実施例２：焼結したセラミック形態でのＫ２（Ｓｉ，Ｍｎ）Ｆ６を形成する手順
Ｋ２（Ｓｉ，Ｍｎ）Ｆ６の焼結した部品を、開始材料のＨＩＰ（熱間等方圧加圧成形）を介しておよび／または透明もしくは半透明のセラミック部品を生成するためにさらに焼結することをともなう素地を作成することによって形成することができる。プロセスにおいて、粒子サイズを上手く制御することができ、そして少量のフラックス材料を添加して焼結および緻密化を向上させることができる。
【００５４】
発明のある種の特徴だけを本明細書において図説し説明してきている一方で、多くの修正形態および変更形態を当業者なら思い付くであろう。これゆえ、別記の特許請求の範囲が発明の真の趣旨に該当するすべての係る修正形態および変更形態を包含するものであることを理解されたい。
【符号の説明】
【００５５】
１０  照明装置
１１  表面
１２  ＬＥＤチップ
１４  リード
１５  矢印
１６  モノリス
１７  リードフレーム
１８  容器
１９  照明装置の一部分
２０  照明装置
２２  半導体光源
２４  光学アセンブリ
３０  蛍光体ホイール
３１  中心
３２  コア領域
３３  軸
３４  リム領域
３６  空間セグメント
３７  空間セグメント
３８  空間セグメント
４０  第１の側
４１  第２の側
５０  発光ダイオード
５２  発光窓
５４  光ガイド用部材
【図１】
2019519100.tif 000003
【図２】
2019519100.tif 000004
【図３】
2019519100.tif 000005
【図４】
2019519100.tif 000006
【国際調査報告】
2019519100.tif 000007
2019519100.tif 000008